Teknelerdeki Kompozit Malzemeler Rehberi

Kompozit malzemeler genel olarak, bir bağlayıcının bir güçlendirici malzeme ile takviye edildiği malzemeler olarak tanımlanır. Modern terimlerle, bağlayıcı genellikle bir reçinedir ve takviye malzemesi aşağıdakilerden oluşur: cam teller (fiberglas), karbon fiberler veya aramid fiberler. Bununla birlikte, tekne yapımında hala kullanılan ferrocement ve ahşap reçineleri gibi başka kompozitler de vardır.

Kompozitler, geleneksel ahşap veya çeliğe göre daha yüksek mukavemet / ağırlık oranının avantajlarını sunar yarı endüstriyel bir ortamda kabul edilebilir bir gövde kaplaması elde etmek için daha düşük beceri seviyeleri gerektirir ölçeği.

Ferrocement

Muhtemelen tekneler için kompozitlerin en erken kullanımı felaketti. Bu malzeme yirminci yüzyılın ilk yarısında düşük maliyetli, düşük teknolojili mavnalar inşa etmek için yaygın olarak kullanılmıştır.

Yüzyılın sonlarında, sadece bir kerelik ev projeleri için değil, aynı zamanda üretim tekne üreticileri için de popüler oldu. Takviye çubuğundan (armatür olarak bilinir) yapılmış çelik bir çerçeve gövde şeklini oluşturur ve tavuk teli ile kaplanır. Daha sonra çimento ile sıvanır ve kürlenir. Ucuz ve basit bir kompozit olmasına rağmen, armatür korozyonu kimyasal olarak agresif deniz ortamında yaygın bir sorundur. Bugün hala binlerce "ferro" tekne var, ancak malzeme birçok insanın hayallerini gerçekleştirmesini sağladı.

CTP

İkinci Dünya Savaşı sırasında, hemen sonra polyester reçineler geliştirildi, cam elyafı, erimiş bir cam akışı üzerinde üflenmiş hava kullanılarak bir üretim prosesinin yanlışlıkla keşfinin ardından mevcut hale geldi. Yakında, cam takviyeli plastik ana akım haline geldi ve CTP tekneleri 1950'lerin başında piyasaya sürüldü.

Ahşap / Yapıştırıcı Kompozitler

Savaş zamanı baskıları soğuk kalıplı ve sıcak kalıplı tekne yapım tekniklerinin geliştirilmesine de yol açtı. Bu yaklaşımlar, ince ahşap kaplamaların bir çerçeve üzerine döşenmesini ve her katmanın bir yapıştırıcı ile doyurulmasını gerektiriyordu. Uçak üreticileri için geliştirilen yüksek performanslı üre bazlı yapıştırıcılar, yeni tekne gövdeleri kalıplama tekniği için yaygın olarak kullanıldı - tipik olarak PT tekneleri. Bazı yapıştırıcılar iyileştirmek için bir fırında pişirmeyi gerektiriyordu ve sıcak kalıplanmış gövdeler geliştirildi, ancak endüstriyel fırınlara erişim tarafından yönetilen boyut sınırlamaları vardı.

1950'lerden bu yana, polyester ve vinilester reçineleri istikrarlı bir şekilde gelişti ve GRP tekne yapımında kullanılan en yaygın kompozit haline geldi. Gemi yapımında da, genellikle manyetik olmayan gövdelere ihtiyaç duyan mayın tarama makinelerinde kullanılır. Erken nesil teknelerin maruz kaldığı ozmotik problemler, modern epoksi bileşikleri ile artık geçmişte kaldı. 21 yılında^st yüzyılda, hacimli CTP tekne üretimi tam bir endüstriyel üretim sürecini takip etmektedir.

Odun / epoksi kalıplama teknikleri günümüzde, tipik olarak kürek kayağı için hala kullanılmaktadır. Diğer ahşap / yapışkan kompozitler, yüksek performanslı epoksi reçinelerinin kullanılmasından bu yana gelişmiştir. Şerit kaplama ev teknesi yapımı için popüler bir tekniktir: Ahşap şeritler (tipik olarak sedir) çerçeveler üzerine uzunlamasına döşenir ve epoksi ile kaplanır. Bu basit yapı, bir amatör tarafından kolayca elde edilebilen adil bir yüzey ile ucuz ve güçlü bir yapı sunar.

Tekne binasının ön kenarında, aramid elyaf takviye, yaylar ve omurga bölümleri gibi yelkenli teknelerin önemli alanlarını güçlendirir. Aramid elyaf ayrıca geliştirilmiş şok emilimi sağlar. Karbon fiber direkler büyük performans ve damar stabilite avantajları sundukları için giderek daha yaygındır.

Yelkenli tekneler ayrıca sentetik yelkenlinin lamine edildiği esnek ancak boyutsal olarak kararlı bir matris sunan karbon fiber veya cam fiber bant ile yelken yapılarında kompozitler kullanır.

Karbon fiberin başka deniz kullanımları da vardır - örneğin, yüksek mukavemetli iç kalıplar ve süper yatlardaki mobilyalar için.

Üretim hacimleri arttıkça karbon fiber maliyetleri düşer, bu nedenle sac karbon fiber (ve diğer profiller) kullanılabilirliğinin tekne üretiminde daha yaygın hale gelmesi muhtemeldir.

Malzeme bilimi ve kompozit teknolojisi hızla ilerliyor ve yeni kompozitler karbon nanotüp ve epoksi karışımları. Son zamanlarda, bir kavram projesi olarak karbon nanotüpler kullanılarak yapılmış bir gövdeye sahip küçük bir deniz gemisi teslim edildi.

Hafiflik, mukavemet, dayanıklılık ve üretim kolaylığı, kompozitlerin tekne yapımında giderek daha fazla rol oynayacağı anlamına gelir. Tüm yeni kompozitlere rağmen, Elyaf takviyeli polimer kompozitler kesinlikle diğer egzotik kompozitler ile ortak olacak olsa da, çok uzun yıllar kalmak için burada.